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1.关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是( )
A.根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
B.根据Q=U2 t可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少
R
C.根据Q= UIt可知,相同时间内,电流产生的热量与电阻无关
D.根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
【答案】D
【解析】根据焦耳定律可知电流的热效应 ,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多,
D对。A没有说明电流一定,BC公式只适用于纯电阻电路。
2.一台“220 V 1000 W”的电热水器,消耗1 度电它能正常工作_____h;如果它的电源线比标准的细,则它的
电阻比标准电源线的电阻大,产生的热量______。
【答案】1,多;
【解析】消耗1度电它能正常工作: t=W/P=1Kw·h/1kW=1h
(2)在同样长度、相同材料的情况下,∵电热水器的电源线比标准的细,∴电热水器的电源线的电阻大,在电
路中产生的热量多,就会出现电源线过热的现象
3.如图所示,在左、右两个相同容器中分别装有质量和温度都相同的水,通电后,已知甲容器中的水先沸腾,
由此可知 ( )
A .R>R B .R<R C .R =R D.条件不足,无法确定
l 2 l 2 1 2
【答案】B
【解析】流流过电阻产生的热量,被水吸收后,使水的温度升高,两容器内装有质量和温度都相等的水,则在
相等时间内,哪个容器内的水吸收的热量多,哪个容器内的水先沸腾.
∵甲容器中的水先沸腾,∴甲容器内的水吸收的热量多,
由电路图可知,电阻R1与R2并联,它们两端的电压U相等,闭合开关,它们的通电时间t相等,∴由公式Q=W=U2t/R可知R1<R2.
4.用粗细均匀的电热丝加热烧水,通电10 min可烧开一壶水,若将电热丝对折起来使用,电源电压不变,则
烧开同样一壶水的时间是( )
A.2.5 min B.5 min C.20 min D.30 min
【答案】A
【解析】(1)将电热丝对折起,电热丝长度变为原来的1/2,横截面积变为原来的2倍,因此电阻变为原来的
1/4;(2)电源电压U不变,烧开同样一壶水,水所吸收的热量Q不变,由Q=
可知,烧水所用时间变为原来的 ,为10min× =2.5min.故选A.
5.小洁家购买了一台电饭锅,在使用时闻到橡胶的焦糊味,用手摸其电源线发现很热,而其它用电器仍正常
工作,请你用所学的物理知识帮小洁分析发生这一现象的原因是( )
A.电压太高 B. 导线太短 C.导线太粗 D. 导线太细
【答案】D
【解析】电饭锅与电源线串联,流过它们的电流I相等,电源线很热,说明电源线电阻产生的热量多,电源线电
阻比较大.导体的电阻与导体材料、导体长度、导体横截面积有关,电饭锅电源线的材料、长度一定,电阻较
大,是因为电源线横截面积太小,电源线太细造成的,选D。
6.一根阻值为100Ω的电阻丝,通过电流为2A,要想产生3.2×104J的热量,需要通电的时间为 s。
【答案】80
【解析】已知电阻阻值、通过的电流和产生的热量,根据Q=I2Rt变形后计算得出.
R=100Ω,I=2A,Q=3.2×104J;根据公式Q=I2Rt得,t= 故答案为 80.
7.如图所示,A、B两段同种材料制成的实心导体电阻值相等,A导体比B导体的长度和横截面积都小。将它
们串联在电路中,通电一段时间后,A导体升高的温度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)B
导体升高的温度。
【答案】大于
【解析】因为甲乙两电阻串联,通过的电流相等、通电时间相同,根据焦耳定律判断产生热量的多少,再根据导体的长度和横截面积判断两导体的质量关系,根据Q=cm t判断两导体的温度变化。
解:由题意可知,两者的电阻相同,因两电阻串联,所以通△过的电流相等;
根据Q=I2Rt可知,相同时间内产生的热能相等;
根据m=ρV可知,A的长度和截面积都小,则A的体积小,m 就小;
A
根据Q=cm t可知,热量相同时,质量小,升高的温度就高。
8.两个阻值△均为20Ω的定值电阻并联在电压不变的电路,如图所示。闭合开关S,干路电流为0.2A,通电
10s,两个电阻放出的总热量为 J。
【答案】4
【解析】求出电路的总电阻,根据公式Q=I2Rt可求出产生的热量.两个电阻并联,电路的总电阻:
;Q=I2R t=(0.2A)2×10Ω×10s=4J.故答案为:4.
总
9.把一根阻值为484Ω的电炉丝接到照明电路上,通电时间240S,则它放出 J的热,若将此电炉丝
截去一半长度,将剩余部分再接入该照明电路上要它放出同样多的热量,通电时间为 S.
【答案】2.4×104,60
【解析】(1)Q=U2/Rt=(220V)2/484Ω×240s=2.4×104J;(2)电炉丝对折电阻变成原来的四分之一,由Q= U2/Rt
可知,当导体两端的电压和产生的热量一定时,电阻和通电时间成正比,因此通电时间也为原来的四分之一
为240s÷4=60s.
10.如图所示,在探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中
(1)通过观察___________来判断电流产生的热量的多少。
(2)图中甲、乙两根电阻丝是串联的,这是为了研究电流产生的热量与___________的关系。
(3)如果乙瓶中的示数升高得快,表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越 ,产生热量
越多。
【答案】(1)温度计示数 (2)电阻 (3)大【解析】(1)本实验是通过观察温度计示数大小来判断电流产生的热量的多少,温度计的示数越大,电流产生
的热量越多;(2)∵甲乙两根电阻丝串联,
∴通过两电阻丝的电流相同、通电时间相同,
由焦耳定律可知,该实验研究的是:当通过的电流和通电时间相同时,电流产生的热量与导体电阻大小的关
系.
(3)如果乙瓶中的示数升高得快,表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生热量越多。
11.小李在研究“通电导体产生的热量跟什么因素有关”,采取如图所示的电路图,甲、乙两只烧瓶中装有质
量相同,初温相同的煤油,两根电阻丝的阻值不同。
(1)实验中R 、R ______联,目的是_________________________。
1 2
(2)如果通电时间相同,发现观察到甲温度计比乙温度计示数上升的快。由此可判断电阻丝R 的阻值______
1
电阻丝R 的阻值(填“大于”或“小于”)。
2
(3)由上题可以得出结论:________________________________________。
【答案】(1)串 控制通过导体的电流相同(2)大于 (3)在电流和通电时间相同时,电阻越大,导体
产生的热量越多。
【解析】根据串联电路各用电器互相影响或只有一条电流路径,可知,R 、R 串联;如果通电时间相同,甲温度
1 2
计比乙温度计示数上升的快,说明甲瓶中的没有温度更高,根据公式Q=I2Rt,在电流和通电时间相同时,Q越
大,则R越大。由此可知,R >R
1 2。
12.某简易电吹风简化电路如图所示,其主要技术参数如下表,在家庭电路使用中:
额定电压 220V
额定功率 热风时:990W冷风时:110W
(1)当电吹风吹冷风时,通过电动机的电流多大?若电动机电阻R 为1Ω,则40s内电流通过电动机产生的热
1
量是多少焦?
(2)当电吹风吹热风时,电热丝R 的电功率是多少瓦?电热丝R 的电阻值是多少欧?
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【答案】(1)当电吹风吹冷风时,通过电动机的电流为0.5A,40s内电流通过电动机产生的热量是10J;
(2)当电吹风吹热风时,电热丝R 的电功率是880W,电热丝R 的电阻值是55Ω.
2 2
【解析】(1)由题意知:当吹冷风时,只有电动机工作,其功率为P=110W,电压为U=220V,R =1Ω,则通过电
1 1
动机的电流: ;在时间t=40s内电流通过电动机产生的热量:Q=I 2R t=(0.5A)
1 1 1
2×1Ω×40s=10J。
(2)由题意知:当电吹风吹热风时,电动机和电热丝并联接入电路,总功率P=990W,则电热丝R 的电功率:
2
P=P-P=990W-110W=880W,电热丝R 的电阻值: 。
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